3系列FPGA中使用LUT构建分布式RAM（1）

前一阵出差，然后又吹空调受凉休息了一阵子，耽误了不少时间。现在缓过劲来了，可以继续写作了。出差途中数小时路上无聊，就顺手打印了XAPP463.pdf,即《Using Block RAM in Spartan-3 GeneraTIon FPGAs》，深感FPGA配置的灵活与复杂性。在此把阅读此应用报告的心得分享一下，欢迎大家交流。

在赛灵思Spartan-3、3E等系列的FPGA中，其逻辑单元CLB中一般含有不同数量的单端口RAM（SRAM）或者双端口RAM（DRAM），这里的“单”或者“双”是由我们开发人员定义的。一般情况下这种RAM分布于（distributed）FPGA的阵列结构中，所以被称为“分布式RAM”，以便区别于FPGA中的块RAM（block RAM）；它们的详细区别大家可以看Spartan3系列的用户手册（UG331.pdf, Spartan-3 GeneraTIon FPGA User Guide），其中对所有模块及其功能都有最全面的解释，包括各种复杂的时序分析。分布式RAM在局部设计中可以方便地实现小的数据缓存区、FIFO或者寄存器组等等。接下来我们讨论分布式RAM的特征、功能以及如何使用Xilinx的工具来调用分布式RAM。

图1 分布式RAM的示意